Aulas do Professor Mota em PDF

Aulas do Professor Mota em PDF


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PROCESSAMENTO DE MATERIAIS - MT
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNANBUCO
1
Prof.: M.Sc. Antonio Fernando de Carvalho Mota
Engenheiro Mecânico e Metalúrgico
BIBLIOGRAFIA:
\u2022 CALLISTER, Jr.,William D. Ciência e Engenharia de Materiais:Uma Introdução. 
Rio de Janeiro, LTC, 2008.
\u2022 DIETER, George E. Mechanical Metallurgy. McGraw-Hill,1961
\u2022 MOTA, Antonio Fernando de Carvalho. Notas de aulas do Docente: 
Site: afcm.poli.br
\u2022 Sites: www.cimm.com.br
\u2022 www.puc-rio.br
\u2022 www.materia.coppe.ufrj.br
\u2022 www.labsolda.ufsc.br
DOYLE
Soldagem, Fundamentos 
e Tecnologia.
Modenesi. Editora UFMG
HOMEPAGE DA DISCIPLINA
3
\u201cNote bem, a leitura destes apontamentos não
dispensa de modo algum a leitura atenta da
bibliografia principal da cadeira\u201d.
afcm.poli.br
MATERIAIS DIDÁTICOS
PROCESSAMENTO DE MATERIAIS 16.2 
(EM CONSTRUÇÃO) 
Fundamentals of Modern Manufacturing
A ENGENHARIA DO PRODUTO
BENS INTERMEDIÁRIOS:
(chapas, tubos, perfis)
BENS DE CAPITAL:
(navios, turbinas, caldeiras, vasos de pressão, torno 
mecânico, máquina de solda, aerogeradores, etc )
BENS DE CONSUMO DURÁVEIS:
(automóveis, eletrodomésticos)
Processos de Fabricação
(AGREGAR VALORES)
CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS
\u2022 Metais
\u2022 Cerâmicas
\u2022 Polímeros
\u2022 Compósitos
\u2022 Semicondutores
\u2022 Biomateriais (Mat.s Biocompatíveis)
CLASSIFICAÇÃO 
TRADICIONAL
Máxima eficiência
Quem segura um avião-caça que toca o convés de um
porta-aviões a 240 km/h e tem que parar em menos de
cem metros?
O porta-aviões nuclear 
\u201cUSS George Washington\u201d
Discos perfurados
Resp.: Os Discos de Cerâmica
METAIS MAIS CONHECIDOS
\u2022 Aço
\u2022 Latão
\u2022 Bronze
\u2022 Alumínio
CLASSIFICAÇÃO DAS LIGAS METÁLICAS
LIGAS 
METÁLICAS
FERROSAS NÃO-FERROSAS
AÇOS FERROS FUNDIDOS
Aços de Baixo Carbono: C< 0,25%
Aços de Médio Carbono:0,25% < C < 0,60%
Aços de Alto Carbono: 0,60% < C < 1,40
Aços especiais
O QUE SÃO ELEMENTOS DE LIGA?
São os elementos formadores das ligas metálicas. 
OuroAço inoxidável
Bronze
Aços especiais: Cr-Ni-Mo
SOLUÇÕES SÓLIDAS
1- SUBSTITUCIONAIS: os átomos do soluto (impureza) tomam 
o lugar dos átomos do solvente.
\u2013 Exemplo: Cu + Zn. 
Cobre
Zinco
QUAIS OS TIPOS DE SOLUÇOES SÓLIDAS?
É um sólido constituído de dois ou mais elementos dispersos 
atomicamente em uma única fase.
2- INTERSTICIAIS: os átomos de impureza ocupam os 
interstícios entre os átomos do solvente. O raio atômico do 
soluto deve ser substancialmente menor do que o do solvente. 
Concentração máxima: <10%. 
\u2013 Exemplo: Fe-\u3b1 + C (FERRITA). Ferro
Carbono
Ex. Ni no Cu
RNi = 1,246 A
RCu = 1,278 A
Ex. C no Fe
RFe = 1,241 A (solvente)
RC = 0,77 A (sóluto)
Cromo (Cr): Forma carbonetos.
Tungstênio (w): Forma carbonetos muito duros.
Molibdênio (Mo): Influência na estabilização do carboneto.
Vanádio (V): Forma carbetos que são estáveis a altas temperaturas.
. 
QUAIS OS ELEMENTOS DE LIGA FORMADORES 
DE CARBONETO?
QUAIS OS ELEMENTOS DE LIGA NÃO 
FORMADORES DE CARBONETO?
Silício;
Manganês; 
Níquel; 
Cobre; 
Cobalto.
SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS
SAE (Society Automotive Engineers) e ABNT
ABNT- NBR 6006 \u2013 Classificação por composição química de aços para 
construção mecânica. XX = teor de carbono em 0,01%
10XX \u2192 Aços-carbono de uso geral
11XX \u2192 Aços de fácil usinagem, com enxofre
13XX \u2192 Manganês (1,75%)
40XX \u2192 Molibdênio (0,25%)
43XX \u2192 Níquel(1,8%), Cromo (0,8%) e Molibdênio (0,25%)
51XX \u2192 Cromo (0,8-1,05%)
86XX \u2192 Níquel (0,55%), Cromo (0,5%) e Molibdênio (0,2%)
98XX \u2192 Níquel (1,0%), Cromo (0,8%) e Molibdênio (0,25%)
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SELEÇÃO DE MATERIAL
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motor turbinado
LIGAS FERROSAS
Ferros Fundidos: Carbono > 2,1% peso
TIPOS DE FERROS FUNDIDOS COMERCIAIS:
\uf0a7 Ferro fundido branco
\uf0a7 Ferro fundido cinzento
\uf0a7 Ferro fundido mesclado
\uf0a7 Ferro fundido maleável
\uf0a7 Ferro fundido nodular
\uf0a7 Ferro fundido vermicular
PROPRIEDADES
MECÂNICAS
MICROESTRUTURAS
PROCESSAMENTO
(COMPOSIÇÃO E TAXA 
DE RESFRIAMENTO)
AVALIAÇÃO: NO DIAGRAMA DE FASES 
Fe-Fe3C QUAL O TIPO DE FOFO?
32- Petrobrás-2011
Todos os elementos de liga comumente utilizados 
nos aços aumentam a sua temperabilidade, 
EXCETO o
(A) cobalto.
(B) cromo.
(C) manganês.
(D) níquel.
(E) silício.
AVALIAÇÃO
AVALIAÇÃO
AVALIAÇÁO
Quais dos materiais de Ferramentas abaixo é 
indicado para usinagem de Aços Endurecidos?
( ) Aço Rápido;
( ) Metal Duro;
( ) Cerâmica;
( ) CBN;
( ) Diamante.
AVALIAÇÃO CHÃO DE FÁBRICA
Quais os processos de fabricação utilizados na ?
Bobina de Chapa Fundida
FUNDINÇÃO 
DE ALUMÍNIO
LAMINAÇÃO 
DE ALUMÍNIO
EXTRUSÃO 
DE ALUMÍNIO
Esquadrias de Alumínio Portão Búzios
Embalagem Tetra Pak Folhas até 6.3 µm
Casting
AS RODAS FORJADAS DE ALUMÍNIO
A Alcoa é a única fabricante de rodas forjadas de 
alumínio do mundo e equipa veículos fabricados nas 
mais importantes montadoras. 
AVALIAÇÃO CHÃO DE FÁBRICA
Quais os processos de fabricação utilizados na ?
USINA 
SEMI-INTEGRADA
Aciaria
Forno Elétrico
Lingotes 
Sucata Gusa 
Vergalhões
Pregos 
Treliça
Telas
Corte e Dobra
Laminação 
Fio Máquina
PROCESSOS E PRODUTOS DA SIDERÚRGICA GUEDAU
Arame FarpadoTrefila 
Força 
Quais os processos de fabricação utilizados na ?
AVALIAÇÃO CHÃO DE FÁBRICA
Unidade Jaboatão dos Guararapes
A Máquinas Piratininga fabrica
equipamentos de bens de capital sob
encomenda com tecnologia própria ou
conforme o projeto do cliente, atuando
em diversos setores.
BENS DE CAPITAL PRODUZIDOS NA MÁQUINAS PIRATININGA 
Forno rotativo para calcário
Reator de recuperação de fluoreto
Secador/Resfriador
Cristalizador
Calandra
EQUIPAMENTOS DA MÁQUINA PIRATININGA - CALDEIRARIA
Corte CNC
Corte Plasma Serra Automática Serra 
Torno Horizontal
Quais os processos de fabricação utilizados na ?
AVALIAÇÃO CHÃO DE FÁBRICA
Garantia de Qualidade
MUSASHE - Apresentação da empresa 
Principais clientes:
Localização : Igarassu - PE
Funcionários : 1200 diretos
Produção média : 2.700.000 peças / mês
SILÍCIO
- Auxilia na desoxidação e na grafitização. 
- Aumenta a fluidez.
- Aumento da resistência à oxidação em temperaturas 
elevadas.
Melhora a temperabilidade e a resistência à tração.
\uf0a7 Aplicações: Aços com alto teor de carbono. Aços 
para fundição em areia.
\uf0a7 Produtos: Peças fundidas.
Válvula redutora de pressão com aço silícioChapas de aço silício
Influência dos elementos
Elementos de liga:
SILÍCIO
\u2022 É um agente desoxidante na produção do aço. 
\u2022 Aumenta a resistência à corrosão e a resistência à 
tração, mas prejudica a soldagem. 
\u2022 O silício aumenta significativamente a resistividade 
elétrica do aço e, por isso, aços com silício são 
amplamente usados em núcleos magnéticos (motores, 
transformadores, etc) devido às menores perdas com as 
correntes parasitas que se formam.
Silício 
O Br-800 tinha um motor fundido em liga de alumínio-silício
Fabricada com material de liga leve e silício é 
também endurecida com tratamento de níquel
Gurgel Guerreiro \u2013
Fazenda Santa Rosa 
17/06/2012
Dois cilindros opostos
0.8l \u2013 120km/h - 25 km/l
Motor sem correias e nem
distribuidor
Fábrica fechada a 11anos
GURGEL. UMA HISTÓRIA DE FIBRA
Os motores que equipam os veículos BR-800, possuem ainda 
características únicas, que os tornam extremamente econômicos, e de 
grande simplicidade de manutenção.
O Sistema de ignição é totalmente comandado por um módulo 
eletrônico, que elimina o distribuidor convencional, o qual é substituído 
por sensores magnéticos, localizados no volante do motor. Desta 
forma, o sistema convencional de acionamento mecânico do 
distribuidor é dispensado.